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WO2018179260A1 - 感光性樹脂組成物、パターン硬化膜及びその製造方法、感光性エレメント、並びに、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

感光性樹脂組成物、パターン硬化膜及びその製造方法、感光性エレメント、並びに、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 Download PDF

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WO2018179260A1
WO2018179260A1 PCT/JP2017/013343 JP2017013343W WO2018179260A1 WO 2018179260 A1 WO2018179260 A1 WO 2018179260A1 JP 2017013343 W JP2017013343 W JP 2017013343W WO 2018179260 A1 WO2018179260 A1 WO 2018179260A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
group
acid
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/013343
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真治 入澤
吉野 利純
田中 恵生
好章 布施
雄汰 代島
伸仁 古室
正幸 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to PCT/JP2017/013343 priority Critical patent/WO2018179260A1/ja
Publication of WO2018179260A1 publication Critical patent/WO2018179260A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to an alkali-developable photosensitive resin composition for a protective film of a printed wiring board, and more specifically, for a protective film of a printed wiring board used as a permanent mask resist in the resist field such as a substrate for a semiconductor package.
  • the present invention relates to a photosensitive resin composition.
  • a permanent mask resist (protective film) is formed on a printed wiring board.
  • a method for forming a pattern of a photosensitive resist a colored photosensitive resin composition is applied to a substrate, dried, and then cured by selectively irradiating with ultraviolet rays, and then only an uncured portion is developed with an alkaline solution or the like.
  • This permanent mask resist has a role of preventing the solder from adhering to unnecessary portions of the conductor layer of the printed wiring board in the process of flip chip mounting the semiconductor element on the printed wiring board via solder. Further, the permanent mask resist has a role of preventing corrosion of the conductor layer and maintaining electrical insulation between the conductor layers when the printed wiring board is used.
  • thermosetting resin paste is screen printed except for a rigid wiring board, an IC chip, an electronic component, or an LCD panel and a connection wiring pattern portion,
  • a permanent mask resist is formed by thermosetting (see, for example, Patent Document 1).
  • the warpage can be improved, and even if the curing conditions are strict to achieve high rigidity, the gap between the permanent mask resist and the substrate can be improved.
  • Photosensitive resin composition capable of preventing peeling, patterned cured film and method for producing the same, photosensitive element, printed wiring board comprising permanent mask resist formed using these, and method for producing printed wiring board The purpose is to provide.
  • this invention provides the following photosensitive resin composition, the pattern cured film using the same, its manufacturing method, a photosensitive element, a printed wiring board, and the manufacturing method of a printed wiring board.
  • [1] Contains (A) an acid-modified vinyl group-containing epoxy resin, (B) a photopolymerizable monomer having an ethylenically unsaturated bond, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a curing agent.
  • a photosensitive resin composition comprising: (D) the content of the inorganic filler is 30 to 60% by mass of the total solid content in the photosensitive resin composition; and (E) the content of the curing agent is (A) A photosensitive resin composition having 75 to 140 parts by mass per 100 parts by mass of the acid-modified vinyl group-containing epoxy resin.
  • two R 12 s each independently represent a hydrogen atom or a methyl group; two Y 2 s each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group; and two R 12 s are the same or different. Provided that at least one of Y 2 represents a glycidyl group.
  • two R 13 s each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, two Y 3 s each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group, and the two R 13 s are the same or different. Provided that at least one of Y 3 represents a glycidyl group.
  • the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin has a novolak epoxy resin having a structural unit represented by the general formula (1), and a bisphenol having a structural unit represented by the general formula (2).
  • the photosensitive resin composition according to [2] which is a resin obtained by reacting a saturated or unsaturated group-containing polybasic acid anhydride (c) with a resin (A ′) obtained by reacting with a resin (A ′).
  • the curing agent contains a compound that cures by reacting with a carboxyl group and a hydroxyl group, and a compound that reacts and cures with a carboxyl group, a hydroxyl group, and a glycidyl group [1] to [3] ]
  • the photosensitive resin composition of any one of.
  • the curing agent contains an epoxy resin and a melamine compound, and the content of the epoxy resin in (E) the curing agent is 15 per 100 parts by mass of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin.
  • a method for producing a cured pattern film comprising: a step of exposing to light, a step of removing an unexposed portion by development to obtain a pattern resin film, and a step of curing the pattern resin film.
  • a photosensitive element having a support and a photosensitive layer using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8] on the support.
  • a printed wiring board comprising a permanent mask resist formed from the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8].
  • a step of forming a photosensitive layer on the substrate using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8] or the photosensitive element according to [11], The manufacturing method of a printed wiring board which has the process of forming a resist pattern using a layer, and the process of hardening
  • the warpage can be improved, and the permanent mask resist and the substrate can be used even if the curing conditions are strict to achieve high rigidity.
  • a photosensitive resin composition capable of preventing peeling between the two, a pattern cured film and a method for producing the same, a photosensitive element, and a printed wiring board and a printed wiring board having a permanent mask resist formed using the photosensitive element A manufacturing method can be provided.
  • the photosensitive resin composition of the present invention comprises (A) an acid-modified vinyl group-containing epoxy resin, (B) a photopolymerizable monomer having an ethylenically unsaturated bond, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) It contains a curing agent (hereinafter simply referred to as (A) component, (B) component, (C) component, (D) component, (E) component, etc.)).
  • a curing agent hereinafter simply referred to as (A) component, (B) component, (C) component, (D) component, (E) component, etc.
  • the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin used in the present invention will be described.
  • the acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is obtained by modifying an epoxy resin with a vinyl group-containing organic acid. For example, it is saturated with a resin obtained by reacting an epoxy resin with a vinyl group-containing monocarboxylic acid.
  • An epoxy resin obtained by reacting a group or unsaturated group-containing polybasic acid anhydride can be used.
  • the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin used in the present invention is a structural unit represented by the following general formula (1) from the viewpoint of being capable of alkali development and being excellent in resolution and adhesiveness.
  • a novolak-type epoxy resin for example, a novolak-type epoxy resin represented by the following general formula (1 ′)
  • a bisphenol novolac-type epoxy resin having a structural unit represented by the following general formula (2) and the following general formula Obtained by reacting at least one epoxy resin (a) selected from the group consisting of bisphenol novolac type epoxy resins having the structural unit represented by (3) with a vinyl group-containing monocarboxylic acid (b).
  • a resin (A ′′) obtained by reacting the resin (A ′) with a saturated or unsaturated group-containing polybasic acid anhydride (c) is preferable.
  • R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Y 1 represents a hydrogen atom or a glycidyl group
  • the molar ratio of hydrogen atom to glycidyl group is 0/100 to 30/70.
  • n1 represents a number of 1 or more
  • a plurality of R 11 and Y 1 may be the same or different.
  • at least one Y 1 represents a glycidyl group.
  • the molar ratio of Y 1 as a hydrogen atom to Y 1 as a glycidyl group is 0/100 to 30/70, preferably 0/100 to 10/90.
  • the number of structural units of the structural unit in one molecule of the epoxy resin (a) having the structural unit represented by the general formula (1) and the number of structural units represented by n1 in the general formula (1 ′) are 1
  • the number is preferably 10 to 200, more preferably 30 to 150, still more preferably 30 to 100.
  • the number of structural units represents an integer value when the epoxy resin (a) is composed of a single kind of molecule, and a rational number that is an average value when the epoxy resin (a) is an aggregate of a plurality of kinds of molecules. .
  • two R 12 s each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • two Y 2 s each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group.
  • Two R 12 may be the same or different
  • two Y 2 may be the same or different. However, at least one of Y 2 represents a glycidyl group.
  • the number of structural units of the structural unit in one molecule of the epoxy resin (a) having the structural unit represented by the general formula (2) is one or more, and adhesion to the copper substrate, heat resistance, and electricity From the viewpoint of improving the insulation, it is preferably 10 to 100, more preferably 15 to 80, and still more preferably 15 to 70.
  • two R 13 s each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • two Y 3 s each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group.
  • Two R 13 may be the same or different
  • two Y 3 may be the same or different.
  • at least one of Y 3 represents a glycidyl group.
  • the number of structural units of the structural unit in one molecule of the epoxy resin (a) having the structural unit represented by the general formula (3) is one or more, and adhesion to a copper substrate, heat resistance and electricity From the viewpoint of improving the insulation, it is preferably 10 to 100, more preferably 15 to 80, and still more preferably 15 to 70.
  • Examples of the novolac type epoxy resin having the structural unit represented by the general formula (1) include a phenol novolac type epoxy resin and a cresol novolak type epoxy resin. These novolak-type epoxy resins can be obtained, for example, by reacting a phenol novolak resin, a cresol novolak resin and epichlorohydrin by a known method.
  • epoxy resin (a) from the viewpoint of having excellent process tolerance and improving solvent resistance, a novolak epoxy resin having a structural unit represented by the general formula (1), for example, the general formula (1) A novolac type epoxy resin represented by ′) is preferred.
  • Examples of the phenol novolak type epoxy resin or cresol novolak type epoxy resin represented by the general formula (1 ′) include YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, YDCN-704L, YDPN-638, and YDPN.
  • the reaction is preferably carried out in a polar organic solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide or dimethylsulfoxide in the presence of an alkali metal hydroxide at a reaction temperature of 50 to 120 ° C.
  • a polar organic solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide or dimethylsulfoxide
  • an alkali metal hydroxide at a reaction temperature of 50 to 120 ° C.
  • the epoxy resin (a) is represented by the general formula (2) and / or the general formula (3) from the viewpoint of further reducing the warpage of the thin film substrate and further improving the thermal shock resistance. It is preferable to use a bisphenol novolac type epoxy resin having a structural unit of
  • R 13 is a hydrogen atom and Y 3 is a glycidyl group as EXA-7376 series (trade name, manufactured by DIC Corporation), and R 13 is a methyl group.
  • Y 3 having a glycidyl group is commercially available as EPON SU8 series (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).
  • vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) examples include acrylic acid, a dimer of acrylic acid, methacrylic acid, ⁇ -furfurylacrylic acid, ⁇ -styrylacrylic acid, cinnamic acid, crotonic acid, ⁇ - Acrylic acid derivatives such as cyanocinnamic acid, half-ester compounds which are reaction products of hydroxyl group-containing acrylates and dibasic acid anhydrides, vinyl group-containing monoglycidyl ethers or vinyl group-containing monoglycidyl esters and dibasic acid anhydrides The half-ester compound which is a reaction product of is mentioned.
  • the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) can be used alone or in combination of two or more.
  • the half ester compound is obtained by reacting a hydroxyl group-containing acrylate, a vinyl group-containing monoglycidyl ether or a vinyl group-containing monoglycidyl ester with a dibasic acid anhydride in an equimolar ratio.
  • vinyl group-containing monocarboxylic acids (b) can be used singly or in combination of two or more.
  • Examples of the hydroxyl group-containing acrylate, vinyl group-containing monoglycidyl ether, and vinyl group-containing monoglycidyl ester used in the synthesis of the half ester compound as an example of the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl Methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tris Methacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, Pentaerythritol penta methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate.
  • dibasic acid anhydride used for the synthesis of the half ester compound one containing a saturated group or one containing an unsaturated group can be used.
  • dibasic acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, ethyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride.
  • examples include acid, ethylhexahydrophthalic anhydride, itaconic anhydride and the like.
  • the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) is preferably 0.8 relative to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin (a).
  • the reaction is preferably performed at a ratio of 5 to 1.05 equivalents, more preferably 0.6 to 1.05 equivalents, and more preferably at a ratio of 0.8 to 1.0 equivalents.
  • the epoxy resin (a) and the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) can be reacted by dissolving in an organic solvent.
  • organic solvent include ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, Glycol ethers such as dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate and carbitol acetate, aliphatic carbonization such as octane and decane
  • petroleum solvents such as hydrogen, petroleum ether, petroleum naphtha,
  • a catalyst in order to promote the reaction.
  • the catalyst for example, triethylamine, benzylmethylamine, methyltriethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylmethylammonium iodide, triphenylphosphine, and the like can be used.
  • the amount of the catalyst used is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the epoxy resin (a) and the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b).
  • a polymerization inhibitor for the purpose of preventing polymerization during the reaction.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, methyl hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pyrogallol and the like.
  • the amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of the epoxy resin (a) and the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b).
  • the reaction temperature is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 80 to 120 ° C.
  • a vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) and a phenolic compound such as p-hydroxyphenethyl alcohol, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, biphenyltetracarboxylic acid
  • a polybasic acid anhydride such as an anhydride can be used in combination.
  • the resin (A ′) obtained by reacting the epoxy resin (a) with the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b) is a glycidyl group of the epoxy resin (a) and the vinyl group-containing monocarboxylic acid (b). It is presumed to have a hydroxyl group formed by an addition reaction with a carboxyl group.
  • the resin (A ′′) thus obtained the hydroxyl group of the resin (A ′) is synthesized.
  • it is an acid-modified vinyl group-containing epoxy resin in which the acid anhydride group of the polybasic acid anhydride (c) is half-esterified (including the hydroxyl group originally present in the epoxy resin (a)) Inferred.
  • polybasic acid anhydride (c) As the polybasic acid anhydride (c), one containing a saturated group or one containing an unsaturated group can be used.
  • Specific examples of the polybasic acid anhydride (c) include, for example, succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, ethyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, Examples include methylhexahydrophthalic anhydride, ethylhexahydrophthalic anhydride, and itaconic anhydride.
  • a polybasic acid anhydride (c) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the polybasic acid anhydride (c) is 0.1 to 1.0 equivalent per 1 equivalent of the hydroxyl group in the resin (A ′). By reacting, the acid value of the acid-modified vinyl group-containing epoxy resin can be adjusted.
  • the acid value of the acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is preferably 30 to 150 mgKOH / g, more preferably 40 to 120 mgKOH / g, and particularly preferably 50 to 100 mgKOH / g. If the acid value is less than 30 mg KOH / g, the solubility of the photosensitive resin composition in a dilute alkaline solution tends to be reduced, and if it exceeds 150 mg KOH / g, the electric properties of the cured film tend to be reduced.
  • the reaction temperature between the resin (A ′) and the polybasic acid anhydride (c) is preferably 60 to 120 ° C.
  • epoxy resin (a) for example, a hydrogenated bisphenol A type epoxy resin can be partially used together.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid and methacrylic acid corresponding thereto
  • (meth) acrylate means acrylate and corresponding methacrylate
  • (meth) acryloyl group means acryloyl.
  • Group and its corresponding methacryloyl group, and (meth) acryloxy group means an acryloxy group and its corresponding methacryloxy group.
  • the weight average molecular weight of the component (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is preferably 3,000 to 30,000, more preferably 4 from the viewpoint of improving adhesion to a copper substrate, heat resistance and electrical insulation. 5,000 to 25,000, more preferably 5,000 to 18,000.
  • the weight average molecular weight is a polyethylene-converted weight average molecular weight measured by a gel permeation chromatography (GPC) method using tetrahydrofuran as a solvent. More specifically, for example, a value measured by the following GPC measurement apparatus and measurement conditions and converted using a standard polystyrene calibration curve can be used as the weight average molecular weight.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the calibration curve is prepared by using five sample sets (“PStQuick MP-H” and “PStQuick B”, manufactured by Tosoh Corporation) as standard polystyrene.
  • GPC measuring device GPC apparatus: High-speed GPC apparatus “HCL-8320GPC”, detector is a differential refractometer or UV, manufactured by Tosoh Corporation Column: column TSKgel SuperMultipore HZ-H (column length: 15 cm, column inner diameter: 4.6 mm), Tosoh Corporation Made by company (measurement conditions)
  • Solvent Tetrahydrofuran (THF) Measurement temperature: 40 ° C Flow rate: 0.35 ml / min Sample concentration: 10 mg / THF 5 ml Injection volume: 20 ⁇ l
  • the content of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is preferably 5 to 60% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is ⁇ 50% by mass, and particularly preferably 15 ⁇ 40% by mass. When the content of the component (A) is within the above range, a coating film that is superior in heat resistance, electrical characteristics, and chemical resistance can be obtained.
  • Photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond As the photopolymerizable compound (B) having an ethylenically unsaturated bond used in the photosensitive resin composition of the present invention, a compound having a molecular weight of 1000 or less is preferable.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate, mono- or di (meth) acrylates of glycols such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, polyethylene glycol, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (Meth) acrylamides such as N-methylol (meth) acrylamide, aminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dito Polyhydric alcohols such as methylolpropane, dipentaerythritol, tris-hydroxyethyl isocyanurate, or poly (meth) acrylates of these ethylene oxide or propylene oxide adducts,
  • ethylenically unsaturated bonds in one molecule in order to increase the crosslinking density by photocuring and improve heat resistance and electrical reliability.
  • examples of such a compound having an ethylenically unsaturated bond include dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate.
  • These (B) compounds having an ethylenically unsaturated group are used singly or in combination of two or more.
  • the content of the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, based on the total solid content in the photosensitive resin composition. More preferably, it is 3 to 20% by mass. If it is 2% by mass or more, the photosensitivity is low, so that the tendency of the exposed portion to elute during development can be suppressed, and if it is 50% by mass or less, a decrease in heat resistance can be suppressed.
  • Examples of the (C) photopolymerization initiator used in the photosensitive resin composition of the present invention include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin isopropyl ether; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-methyl Acetophenones such as -1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone and N, N-dimethylaminoacetophenone; 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1 -Chloro
  • These (C) photoinitiators can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Further, Irgacure 819 having good curability at the bottom for photobleaching and Irgacure 369 which is less likely to be generated as outgas because it is less volatile.
  • C ′ such as tertiary amines such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, triethylamine, triethanolamine and the like.
  • Photopolymerization initiation assistants can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the photopolymerization initiator (C) in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.2 to 20% by mass, more preferably 0.4%, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. -15% by mass, more preferably 0.6-10% by mass. Further, when the content of (C) the photopolymerization initiator is 0.2% by mass or more, the exposed portion is hardly eluted during development, and when it is 20% by mass or less, a decrease in heat resistance can be suppressed.
  • Examples of the (D) inorganic filler used in the photosensitive resin composition of the present invention include silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), titania (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), Zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), barium titanate (BaO ⁇ TiO 2 ), barium carbonate (BaCO 3 ), magnesium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, lead titanate ( PbO ⁇ TiO 2 ), lead zirconate titanate (PZT), lead lanthanum zirconate titanate (PLZT), gallium oxide (Ga 2 O 3 ), spinel (MgO ⁇ Al 2 O 3 ), mullite (3Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2), cordierite (2MgO ⁇ 2Al 2 O 3 / 5SiO 2), talc
  • the surface treatment was performed with a silane coupling agent as necessary.
  • a silane coupling agent generally available ones can be used, for example, alkyl silane, alkoxy silane, vinyl silane, epoxy silane, amino silane, acrylic silane, methacryl silane, mercapto silane, sulfide silane, isocyanate silane, Sulfur silane, styryl silane, alkylchlorosilane, and the like can be used.
  • Specific compound names include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxy.
  • Silane diisobutyldimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecylmethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxy Silane, triphenylsilanol, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, n-octyldi Tylchlorosilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl
  • silane coupling agent those that react with the carboxy group of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin contained in the photosensitive resin composition are preferable.
  • epoxy silane, acrylic silane, methacryl Silane is preferred. Since these silane coupling agents strengthen the bond between silica and resin, they increase the strength of the film when used as a permanent mask resist and contribute to crack resistance and the like in a temperature cycle test. Further, mercaptosilane or isocyanate silane may be used.
  • B It is thought that it reacts with the ethylenically unsaturated group of the photopolymerizable monomer having an ethylenically unsaturated bond and exhibits the same effect as when the silane coupling agent is used.
  • silica fine particles from the viewpoint of improving the low expansion coefficient and heat resistance.
  • barium sulfate fine particles are used from the viewpoint of improving solder heat resistance, HAST property (insulation reliability), crack resistance (thermal shock resistance), and adhesion strength between the underfill material and the cured film after the PCT test. It is also preferable to do.
  • the said silica fine particle is surface-treated with an alumina and / or an organosilane type compound from a viewpoint which can improve the aggregation prevention effect.
  • the average particle diameter of the inorganic filler is preferably 0.01 to 1 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1 ⁇ m from the viewpoint of practicality and resolution, and 0.3 to 0.7 ⁇ m. Most preferably it is. Further, (D) the inorganic filler preferably has a maximum particle size of 0.1 to 5 ⁇ m, more preferably 0.1 to 3 ⁇ m, and particularly preferably 0.1 to 1 ⁇ m. When the maximum particle size exceeds 5 ⁇ m, resolution and insulation reliability tend to be impaired.
  • the content of the (D) inorganic filler is 30 to 60% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition from the viewpoints of resolution and low thermal expansion coefficient. 30 to 55% by mass, and more preferably 35 to 50% by mass.
  • the content of the inorganic filler is within the above range, the low thermal expansion coefficient, heat resistance, insulation reliability, thermal shock resistance, resolution, film strength and the like can be further improved.
  • the filling amount exceeds 60% by mass, it becomes difficult to disperse in the resin, and the flowability of the photosensitive resin composition tends to decrease. If the filling amount is less than 30% by mass, the thermal expansion coefficient is not sufficiently reduced during heating, and there is a tendency that warpage cannot be reduced, and crack resistance during reflow mounting tends to be difficult to obtain. is there.
  • (E) Curing agent used in the photosensitive resin composition of the present invention, a compound that cures itself by heat, ultraviolet rays, or (A) a carboxyl group, a hydroxyl group and heat of an acid-modified vinyl group-containing epoxy resin, A compound that is cured by reaction with ultraviolet rays or the like is preferable.
  • (E) By using a hardening
  • Examples of the curing agent include thermosetting compounds such as epoxy compounds, melamine compounds, urea compounds, oxazoline compounds, and block type isocyanates.
  • Examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin.
  • epoxy resins such as naphthalene type epoxy resin, dicyclo type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, heterocyclic epoxy resin such as triglycidyl isocyanurate, and bixylenol type epoxy resin.
  • Examples of the melamine compound include triazine derivatives such as ethyldiamino-S-triazine, 2,4-diamino-S-triazine, 2,4-diamino-6-xylyl-S-triazine, triaminotriazine, hexa (N -Methyl) melamine, hexamethoxymelamine, hexabutoxylated melamine and the like.
  • Examples of the urea compound include dimethylol urea.
  • the curing agent cures by reacting with a carboxyl group, a hydroxyl group, and a glycidyl group with heat, ultraviolet rays, etc., from the viewpoint of further improving the heat resistance of the cured film and the adhesion to the underfill material or the substrate.
  • a compound as an essential component As such a compound, the said melamine compound etc. can be mentioned, for example.
  • the curing agent preferably contains an epoxy compound (epoxy resin) and / or a block type isocyanate from the viewpoint of further improving the heat resistance of the cured film, and the epoxy compound and the block type isocyanate. It is more preferable to use together.
  • the block type isocyanate an addition reaction product of a polyisocyanate compound and an isocyanate blocking agent is used.
  • the polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, bis (isocyanate methyl) cyclohexane, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.
  • isocyanate blocking agent examples include phenolic blocking agents such as phenol, cresol, xylenol, chlorophenol and ethylphenol; lactam blocking agents such as ⁇ -caprolactam, ⁇ -palerolactam, ⁇ -butyrolactam and ⁇ -propiolactam; Active methylene blocking agents such as ethyl acetoacetate and acetylacetone; methanol, ethanol, propanol, butanol, amyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, benzyl Ether, methyl glycolate, butyl glycolate, diacetone alcohol, lactic acid Alcohol blocking agents such as chill and ethyl lactate; oxime blocking agents such as formaldehyde oxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl methyl
  • curing agent is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the curing agent is preferably 2 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition, and more preferably 5 to 20% by mass. % Is particularly preferred.
  • the content of the (E) curing agent per 100 parts by mass of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is 75 to 140 parts by mass, preferably 75. Is 135 parts by mass, more preferably 80-130 parts by mass.
  • the content of the (E) curing agent per 100 parts by mass of the component (A) is less than 75 parts by mass, the improvement in adhesion to the underfill material and the substrate and chemical resistance tends to be insufficient.
  • the curing agent preferably contains an epoxy resin and a melamine compound as essential components.
  • the content of the epoxy resin Is preferably 15 to 100 parts by weight, more preferably 20 to 90 parts by weight, still more preferably 25 to 80 parts by weight per 100 parts by weight of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin.
  • the content of the melamine compound is preferably 15 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin from the viewpoint of improving adhesion to the underfill material and the substrate and chemical resistance. More preferably, it is 20 to 90 parts by mass, and further preferably 25 to 80 parts by mass.
  • the photosensitive resin composition of the present invention includes (F) a pigment, (G) an elastomer, (H) an epoxy resin curing agent, (I) It may further contain a plastic resin, other additives and the like.
  • F a pigment
  • G an elastomer
  • H an epoxy resin curing agent
  • I It may further contain a plastic resin, other additives and the like.
  • the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (F) a pigment in order to improve the identification and appearance of the production apparatus.
  • the pigment is preferably used according to a desired color when the wiring is concealed.
  • a colorant that develops a desired color may be appropriately selected and used. For example, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodin green, diazo yellow, crystal violet, titanium oxide, carbon black, naphthalene black A known colorant such as is preferred.
  • the content of the (F) pigment is preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total solid content in the photosensitive resin composition, from the viewpoint of concealing the wiring. More preferably, the content is 0.1 to 5% by mass, and still more preferably 0.5 to 3% by mass.
  • the photosensitive resin composition of this invention further contains (G) elastomer.
  • (G) elastomer By containing an elastomer, the flexibility of the cured film formed from the photosensitive resin composition, the underfill material, the adhesion to the substrate, and the like can be further improved. That is, by adding the (G) elastomer to the photosensitive resin composition of the present invention, the crosslinking reaction (curing reaction) proceeds by ultraviolet rays or heat, so that the (A) acid-modified vinyl group-containing epoxy resin is cured and contracted. Thus, the problem that distortion (internal stress) is applied to the inside of the resin and flexibility and adhesiveness are reduced can be solved.
  • (G) elastomers examples include styrene elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, acrylic elastomers, and silicone elastomers.
  • These (G) elastomers are composed of a hard segment component and a soft segment component. In general, the former contributes to heat resistance and strength, and the latter contributes to flexibility and toughness.
  • styrene elastomer examples include styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer.
  • styrene derivatives such as ⁇ -methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-cyclohexylstyrene and the like can be used in addition to styrene.
  • Tufprene, Sorprene T, Asaprene T, Tuftec (trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), Elastomer AR (trade name, manufactured by Aron Kasei Co., Ltd.), Kraton G, Califlex (above, Shell Japan) Co., Ltd., product name), JSR-TR, TSR-SIS, Dynalon (above, JSR JSR Co., Ltd., product name), Denka STR (Denka Co., Ltd., product name), Quintac (Nihon Zeon Co., Ltd., Product name), TPE-SB series (commercial name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Lavalon (commercial name, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), Septon, Hibler (above, product name manufactured by Kuraray Co., Ltd.), Sumiflex (Sumitomo) Bakelite Co., Ltd., trade name), Rheostomer, Actimer (abotulo
  • the olefin elastomer is a copolymer of ⁇ -olefin having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-pentene.
  • ⁇ -olefin having 2 to 20 carbon atoms
  • specific examples thereof include ethylene-propylene copolymer (EPR), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, cyclooctadiene, methylene norbornene, ethylidene norbornene, butadiene
  • EPR ethylene-propylene copolymer
  • EPDM ethylene-propylene-diene copolymer
  • dicyclopentadiene 1,4-hexadiene
  • cyclooctadiene methylene norbornene
  • ethylidene norbornene butadiene
  • Examples thereof include
  • ethylene / ⁇ -olefin copolymer rubber ethylene / ⁇ -olefin / non-conjugated diene copolymer rubber, propylene / ⁇ -olefin copolymer rubber, butene / ⁇ -olefin copolymer rubber Can be mentioned.
  • Miralastoma Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name
  • EXACT Exxon Chemical Co., trade name
  • ENGAGE Low Chemical Co., Ltd.
  • hydrogenated styrene-butadiene rubber DYNABON HSBR JSR Corporation, trade name
  • butadiene-acrylonitrile copolymer NBR series JSR Corporation, trade name
  • both terminal carboxyl group-modified butadiene-acrylonitrile copolymer XER series JSR Corporation, trade name
  • BF-1000 trade name, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
  • PB-3600 trade name, manufactured by Daicel Corporation
  • Urethane elastomers are composed of structural units consisting of a hard segment composed of low-molecular glycol and diisocyanate, and a soft segment composed of high-molecular (long-chain) diol and diisocyanate.
  • low-molecular glycol for example, short-chain diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, bisphenol A and the like can be used.
  • the number average molecular weight of the short chain diol is preferably 48 to 500.
  • polystyrene resin examples include polypropylene glycol, polytetramethylene oxide, poly (1,4-butylene adipate), poly (ethylene / 1,4-butylene adipate), polycaprolactone, and poly (1,6 -Hexylene carbonate) and poly (1,6-hexylene neopentylene adipate).
  • the number average molecular weight of the polymer (long chain) diol is preferably 500 to 10,000.
  • urethane-based elastomers include PANDEX T-2185, T-2983N (trade name, manufactured by DIC Corporation), and sylactolan E790 (trade name).
  • polyester elastomer examples include those obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid or a derivative thereof and a diol compound or a derivative thereof.
  • dicarboxylic acid examples include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acids in which hydrogen atoms of these aromatic nuclei are substituted with methyl groups, ethyl groups, phenyl groups, and the like, Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms such as adipic acid, sebacic acid and dodecanedicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. These compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • diol compound examples include fats such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, and 1,4-cyclohexanediol.
  • fats such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, and 1,4-cyclohexanediol.
  • Group diol and alicyclic diol, or dihydric phenol represented by the following general formula (4).
  • Y 11 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms, —O—, —S—, or —SO 2 —, wherein R 21 and R 22 each independently represents a halogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, p and q each independently represents an integer of 0 to 4, and r represents an integer of 0 or 1.
  • dihydric phenol represented by the general formula (4) examples include bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, and resorcin. These compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • a multi-block copolymer having an aromatic polyester (for example, polybutylene terephthalate) portion as a hard segment component and an aliphatic polyester (for example, polytetramethylene glycol) portion as a soft segment component can be used.
  • aromatic polyester for example, polybutylene terephthalate
  • aliphatic polyester for example, polytetramethylene glycol
  • Polyamide elastomers are broadly classified into two types: polyether block amide type and polyether ester block amide type using polyamide for the hard segment and polyether or polyester for the soft segment.
  • polyamide polyamide-6, 11, 12 or the like
  • polyether polyoxyethylene, polyoxypropylene, polytetramethylene glycol, or the like
  • UBE polyamide elastomer product name, manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Daiamide product name, manufactured by Daicel Evonik Co., Ltd.
  • PEBAX product name, manufactured by Toray Industries, Inc.
  • Grilon ELY MS Japan Co., Ltd.
  • an acrylic ester is a main component, and ethyl acrylate, butyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, or the like is used. Moreover, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, etc. can be used as a crosslinking point monomer. Furthermore, acrylonitrile and ethylene can be copolymerized.
  • an acrylonitrile-butyl acrylate copolymer an acrylonitrile-butyl acrylate-ethyl acrylate copolymer, an acrylonitrile-butyl acrylate-glycidyl methacrylate copolymer, or the like can be used.
  • Silicone elastomers are composed mainly of organopolysiloxane, for example, and are classified into polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, and polydiphenylsiloxane. Some are modified with vinyl groups, alkoxy groups, and the like. Specific examples include KE series (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name), SE series, CY series, SH series (above, trade name by Toray Dow Corning Co., Ltd.), and the like.
  • a rubber-modified epoxy resin can also be used.
  • the rubber-modified epoxy resin includes, for example, a part or all of the epoxy groups of the bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, salicylaldehyde type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin or cresol novolac type epoxy resin. It can be obtained by modification with terminal carboxylic acid-modified butadiene-acrylonitrile rubber, terminal amino-modified silicone rubber or the like.
  • both end carboxyl group-modified butadiene-acrylonitrile copolymer Espel which is a polyester elastomer having a hydroxyl group (Espel 1612, 1620, trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) Epoxidized polybutadiene, etc. are preferred.
  • Espel 1612, 1620, trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. Epoxidized polybutadiene, etc.
  • An elastomer that is liquid at room temperature is particularly preferred.
  • (G) Elastomer content When the elastomer (G) is used, its content is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 15% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. It is particularly preferable that the content be ⁇ 10% by mass. (G) By setting the elastomer content in the range of 1 to 20% by mass, the thermal shock resistance and the adhesive strength between the underfill material and the cured film can be further improved while maintaining good developability. it can. Moreover, when using for a thin film substrate, the curvature property of a thin film substrate can be reduced.
  • (H) an epoxy resin curing agent can be added for the purpose of further improving various properties such as heat resistance, adhesion, and chemical resistance of the cured film to be formed. .
  • (H) epoxy resin curing agent examples include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4- Imidazole derivatives such as methyl-5-hydroxymethylimidazole; guanamines such as acetoguanamine and benzoguanamine; diaminodiphenylmethane, m-phenylenediamine, m-xylenediamine, diaminodiphenylsulfone, dicyandiamide, urea, urea derivatives, melamine, polybasic hydrazide Polyamines such as these organic acid salts and / or epoxy adducts: amine complexes of boron trifluoride; trimethylamine, triethanolamine, N, N-dimethyloctylamine, N-benzyldimethylamine, Tertiary amines such as lysine, N
  • (Content of (H) epoxy resin curing agent) When (H) an epoxy resin curing agent is used, its content is preferably 0.01 to 20% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition, preferably 0.1 to 10% by mass. More preferably.
  • thermoplastic resin a thermoplastic resin can be added to the photosensitive resin composition of the present invention.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resin and urethane resin.
  • the content in the case of containing a thermoplastic resin is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition. .
  • organic fine particles such as melamine and organic bentonite
  • polymerization inhibitors such as hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol and pyrogallol, benton, montmorillonite and the like.
  • additives such as thickeners, silicone-based, fluorine-based and vinyl resin-based antifoaming agents, silane coupling agents, and diluents can be added.
  • flame retardants such as brominated epoxy compounds, acid-modified brominated epoxy compounds, antimony compounds, phosphate compounds of phosphorous compounds, aromatic condensed phosphate esters, and halogen-containing condensed phosphate esters can also be added.
  • an organic solvent can be used as the diluent.
  • the organic solvent include ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, Glycol ethers such as dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate and carbitol acetate, aliphatic carbonization such as octane and decane
  • Examples thereof include petroleum solvents such as hydrogen, petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha.
  • the photosensitive resin composition of the present invention can be obtained by uniformly kneading and mixing the above-described components with a roll mill, a bead mill or the like.
  • the cured film of the present invention is a cured film formed by curing the photosensitive resin composition of the present invention, and is usually formed as a patterned pattern cured film.
  • This pattern cured film is formed by, for example, applying a photosensitive resin composition of the present invention on a substrate such as a copper clad laminate and drying to form a coating film, and irradiating the coating film with active light to form a pattern.
  • the pattern resin film can be produced by sequentially performing a step of exposing to a shape, a step of removing an unexposed portion by development to obtain a pattern resin film, and a step of curing the pattern resin film.
  • the photosensitive resin composition of the present invention can be used, for example, to form an image as follows and to produce a cured film such as a permanent mask resist.
  • a substrate such as a copper-clad laminate by a screen printing method, a spray method, a roll coating method, a curtain coating method, an electrostatic coating method or the like with a film thickness of 10 to 200 ⁇ m, and then a coating film is applied.
  • the negative film is brought into direct contact (or non-contact through a transparent film) and active light (eg, ultraviolet light) is preferably applied at an exposure dose of 10 to 1,000 mJ / cm 2.
  • active light eg, ultraviolet light
  • the unexposed portion is dissolved and removed (developed) with a dilute alkaline aqueous solution or an organic solvent to obtain a patterned resin film.
  • the patterned resin film as an exposed portion is sufficiently cured by post-exposure (ultraviolet light exposure) and / or post-heating to obtain a cured film.
  • the post-exposure is preferably performed at an exposure amount of 1 to 5 J / cm 2 , for example, and the post-heating is preferably performed at 100 to 200 ° C. for 30 minutes to 12 hours.
  • the photosensitive resin composition of this invention can also be laminated
  • the photosensitive element of this invention has a support body and the photosensitive layer which uses the photosensitive resin composition of this invention on this support body, for example.
  • the thickness of the layer made of the photosensitive resin composition is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the support include polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and polyolefins such as polypropylene and polyethylene.
  • the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 100 ⁇ m.
  • the photosensitive layer made of the photosensitive resin composition is preferably formed by applying and drying a solution of the photosensitive resin composition on a support.
  • the coating film can be dried using hot air drying, a far infrared ray, or a dryer using near infrared rays.
  • the drying temperature is, for example, preferably 60 to 120 ° C., more preferably 70 to 110 ° C., More preferably, it is 80 to 100 ° C.
  • the drying time is, for example, preferably 1 to 60 minutes, more preferably 2 to 30 minutes, and further preferably 5 to 20 minutes.
  • a protective layer can be laminated on the surface of the photosensitive layer opposite to the surface in contact with the support.
  • a polymer film such as polyethylene or polypropylene may be used.
  • the polymer film similar to the carrier film mentioned above may be used, and a different polymer film may be used.
  • the printed wiring board of this invention comprises the permanent mask resist formed with the photosensitive resin composition of this invention.
  • the permanent mask resist formed from the photosensitive resin composition of the present invention has high rigidity and excellent adhesion to the substrate and the underfill material, so that removal of the permanent mask resist and wiring board warpage are eliminated. A printed wiring board can be obtained.
  • a photosensitive layer is provided on a substrate, for example, a metal-clad laminate such as a copper-clad laminate using the photosensitive resin composition of the present invention or the photosensitive element of the present invention.
  • the obtained solution was cooled to 60 ° C., 2 parts by mass of triphenylphosphine was added, and the mixture was heated to 100 ° C. until the acid value of the solution reached 1 mgKOH / g, and the resin (A ′) was A solution containing was obtained.
  • THPAC tetrahydrophthalic anhydride
  • carbitol acetate 85 parts by mass of carbitol acetate were added, heated to 80 ° C., reacted for about 6 hours, cooled, and the solid content was 73 parts by mass.
  • a solution % THPAC-modified bisphenol F type novolak epoxy acrylate (hereinafter referred to as “acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A-1)”; acid value: 75 mgKOH / g, weight average molecular weight: 10,000) A solution was obtained.
  • Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 4 Each material shown in the following Table 1 was blended in the blending amount (unit: parts by mass) shown in the same table, then kneaded with a three-roll mill, and carbitol acetate was added so that the solid content concentration became 70% by mass. A photosensitive resin composition was obtained. In addition, the compounding quantity of each material in following Table 1 shows the compounding quantity of solid content.

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Abstract

薄型のプリント配線板の永久マスクレジストの形成に用いても反りを改善することができ、かつ、硬化条件を厳しくしても基板との密着性に優れる感光性樹脂組成物を提供する。 (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマー、(C)光重合開始剤、(D)無機フィラー及び(E)メラミン化合物を含有する硬化剤、を含有してなる感光性樹脂組成物であって、(D)無機フィラーの含有量が、感光性樹脂組成物中の固形分全量の30~60質量%であり、(E)硬化剤の含有量が、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり75~140質量部である感光性樹脂組成物。

Description

感光性樹脂組成物、パターン硬化膜及びその製造方法、感光性エレメント、並びに、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
 本発明は、プリント配線板の保護膜用のアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物に関し、より詳しくは、半導体パッケージ用基板等のレジスト分野において、永久マスクレジストとして用いられるプリント配線板の保護膜用感光性樹脂組成物に関する。
 プリント配線板分野では、従来から、プリント配線板上に永久マスクレジスト(保護膜)を形成することが行われている。感光性レジストのパターン形成方法としては、着色感光性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥した後、選択的に紫外線を照射することで硬化させ、その後未硬化部分のみをアルカリ液などで現像し除去してパターン形成を行うフォトリソグラフィー法が主流である。この永久マスクレジストは、半導体素子をプリント配線板上にはんだを介してフリップチップ実装する工程において、プリント配線板の導体層の不要な部分にはんだが付着することを防ぐ役割を有している。さらに、永久マスクレジストは、プリント配線板の使用時において、導体層の腐食を防止したり、導体層間の電気絶縁性を保持したりする役割も有している。
 従来、プリント配線板製造における永久マスクレジストは、熱硬化性あるいは感光性樹脂組成物をスクリーン印刷やロールコートする方法等で作製されている。
 例えば、FC、TAB及びCOFといった実装方式を用いたフレキシブル配線板においては、リジッド配線板、ICチップ、電子部品又はLCDパネルと接続配線パターン部分を除いて、熱硬化性樹脂ペーストをスクリーン印刷し、熱硬化して永久マスクレジストを形成している(例えば特許文献1参照)。
 また、近年、プリント配線板の薄型化に伴い、永久マスクレジストを形成する際にプリント配線板が熱収縮により反り易くなるという問題がある。そのため、永久マスクレジストの硬化条件を厳しくして高剛性化することで反りの改善を試みた。しかし、硬化条件を厳しくすると、永久マスクレジストと基板間に剥離が生じるという問題が生じた。
特開2003-198105号公報
 本発明では、薄型のプリント配線板の永久マスクレジストの形成に用いても反りを改善することができ、かつ、高剛性達成のために硬化条件を厳しくしても、永久マスクレジストと基板間の剥離を防止することのできる感光性樹脂組成物、パターン硬化膜及びその製造方法、感光性エレメント、並びに、これらを用いて形成される永久マスクレジストを具備するプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、発明者らは、高剛性なソルダーレジスト特性及び組成について検討を重ねた結果、酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂を用いた感光性樹脂組成物において、弾性率の高い樹脂組成を適用すること、及び、無機フィラーを30~60質量%と硬化剤を特定量含有させることで、永久マスクレジスト形成時の熱収縮によるプリント配線板の反りと、永久マスクレジストと基板間の剥離の両方を低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、下記の感光性樹脂組成物、並びに、それを用いたパターン硬化膜とその製造方法、感光性エレメント、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供するものである。
[1] (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマー、(C)光重合開始剤、(D)無機フィラー及び(E)硬化剤を含有してなる感光性樹脂組成物であって、(D)無機フィラーの含有量が、感光性樹脂組成物中の固形分全量の30~60質量%であり、(E)硬化剤の含有量が、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり75~140質量部である感光性樹脂組成物。
[2] 前記(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂が、下記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、下記一般式(2)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂及び下記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するものである[1]に記載の感光性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[一般式(1)中、R11は水素原子又はメチル基を示し、Yは水素原子又はグリシジル基を示し、かつ一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂中、水素原子とグリシジル基とのモル比(水素原子/グリシジル基)は0/100~30/70である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[一般式(2)中、2つのR12はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示し、2つのR12は同一でも異なっていてもよく、但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[一般式(3)中、2つのR13は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示し、2つのR13は同一でも異なっていてもよく、但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
[3] 前記(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂、前記一般式(2)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂及び前記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1種のエポキシ樹脂(a)と、ビニル基含有モノカルボン酸(b)とを反応させてなる樹脂(A’)に、飽和又は不飽和基含有多塩基酸無水物(c)を反応させてなる樹脂である、[2]に記載の感光性樹脂組成物。
[4] (E)硬化剤が、カルボキシル基及び水酸基と反応して硬化する化合物、及び、カルボキシル基、水酸基及びグリシジル基と反応して硬化する化合物を含有するものである[1]~[3]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物。
[5] (E)硬化剤が、エポキシ樹脂及びメラミン化合物を含有するものであり、(E)硬化剤中のエポキシ樹脂の含有量が(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり15~100質量部であり、(E)硬化剤中のメラミン化合物の含有量が(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり15~100質量部である[4]に記載の感光性樹脂組成物。
[6](B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマーが、エチレン性不飽和結合を1分子内に3つ以上有する多官能光重合性モノマーである[1]~[5]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物。
[7] さらに、(F)顔料を含有する[1]~[6]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物。
[8] さらに、(G)エラストマーを含有する[1]~[7]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物。
[9] [1]~[8]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物から形成されるパターン硬化膜。
[10] [1]~[8]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布及び乾燥して塗膜を形成する工程、該塗膜に活性光を照射してパターン状に露光する工程、未露光部を現像によって除去してパターン樹脂膜を得る工程、及び、前記パターン樹脂膜を硬化する工程を有するパターン硬化膜の製造方法。
[11] 支持体と、該支持体上に[1]~[8]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物を用いてなる感光層とを有する、感光性エレメント。
[12] [1]~[8]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物から形成される永久マスクレジストを具備するプリント配線板。
[13] 基板上に、[1]~[8]のいずれか1に記載の感光性樹脂組成物、又は、[11]に記載の感光性エレメントを用いて感光層を形成する工程、該感光層を用いてレジストパターンを形成する工程、及び、該レジストパターンを硬化して永久マスクレジストを形成する工程を順に有するプリント配線板の製造方法。
 本発明によれば、薄型のプリント配線板の永久マスクレジストの形成に用いても反りを改善することができ、かつ、高剛性達成のために硬化条件を厳しくしても、永久マスクレジストと基板間の剥離を防止することのできる感光性樹脂組成物、パターン硬化膜及びその製造方法、感光性エレメント、並びに、これらを用いて形成される永久マスクレジストを具備するプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することができる。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
[感光性樹脂組成物]
 まず、本発明の好適な実施形態に係る感光性樹脂組成物について説明する。
 本発明の感光性樹脂組成物は、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマー、(C)光重合開始剤、(D)無機フィラー及び(E)硬化剤(以下、単に(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分等と称することがある。)を含有するものである。
<(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂>
 本発明で用いる(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂について説明する。
 (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂をビニル基含有の有機酸で変性したものであり、例えば、エポキシ樹脂とビニル基含有モノカルボン酸とを反応させて得られる樹脂に、飽和基又は不飽和基含有多塩基酸無水物を反応させて得られるエポキシ樹脂が挙げられる。
 本発明に用いられる(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂としては、アルカリ現像が可能であり、かつ解像性、接着性に優れる観点から、下記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂(例えば、下記一般式(1′)で表されるノボラック型エポキシ樹脂)、下記一般式(2)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、及び、下記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1種のエポキシ樹脂(a)と、ビニル基含有モノカルボン酸(b)とを反応させて得られる樹脂(A’)に、飽和若しくは不飽和基含有多塩基酸無水物(c)を反応させて得られる樹脂(A”)であることが好ましい。
(エポキシ樹脂(a))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[一般式(1)及び(1′)中、R11は水素原子又はメチル基を示し、Yは水素原子又はグリシジル基を示し、かつ一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂中、水素原子とグリシジル基とのモル比(水素原子/グリシジル基)は0/100~30/70である。また、一般式(1′)中、n1は1以上の数を示し、複数存在するR11及びYはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、少なくとも一つのYはグリシジル基を示す。]
 一般式(1)で表される構造単位を有するエポキシ樹脂中、及び、一般式(1′)で表されるエポキシ樹脂中、水素原子であるYとグリシジル基であるYとのモル比(水素原子/グリシジル基)は、0/100~30/70であり、好ましくは0/100~10/90である。 
 一般式(1)で表される構造単位を有するエポキシ樹脂(a)の1分子中の該構造単位の構造単位数、及び、一般式(1′)中のn1が示す構造単位数は、1以上の数であり、好ましくは、10~200、より好ましくは30~150、さらに好ましくは30~100である。
 ここで、構造単位の構造単位数は、エポキシ樹脂(a)が単一種の分子からなる場合においては整数値を示し、複数種の分子の集合体である場合においては平均値である有理数を示す。以下、構造単位の構造単位数においては同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[一般式(2)中、2つのR12はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示す。なお、2つのR12は同一でも異なっていてもよく、2つのYは同一でも異なっていてもよい。但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
 一般式(2)で表される構造単位を有するエポキシ樹脂(a)の1分子中の該構造単位の構造単位数は、1以上の数であり、銅基板との密着性、耐熱性及び電気絶縁性を向上させる観点から、好ましくは、10~100、より好ましくは15~80、さらに好ましくは15~70である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[一般式(3)中、2つのR13はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示す。なお、2つのR13は同一でも異なっていてもよく、2つのYは同一でも異なっていてもよい。但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
 一般式(3)で表される構造単位を有するエポキシ樹脂(a)の1分子中の該構造単位の構造単位数は、1以上の数であり、銅基板との密着性、耐熱性及び電気絶縁性を向上させる観点から、好ましくは、10~100、より好ましくは15~80、さらに好ましくは15~70である。
 一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのノボラック型エポキシ樹脂は、例えば、公知の方法でフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂とエピクロルヒドリンとを反応させることにより得ることができる。
 エポキシ樹脂(a)としては、プロセス裕度が優れるとともに、耐溶剤性を向上できる観点からは、上記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂、例えば上記一般式(1′)で表されるノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
 一般式(1′)で示されるフェノールノボラック型エポキシ樹脂又はクレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、YDCN-701、YDCN-702、YDCN-703、YDCN-704、YDCN-704L、YDPN-638、YDPN-602(以上、東都化成株式会社製、商品名)、DEN-431、DEN-439(以上、ダウケミカル社製、商品名)、EOCN-120、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1012、EOCN-1025、EOCN-1027、BREN(以上、日本化薬株式会社製、商品名)、EPN-1138、EPN-1235、EPN-1299(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、商品名)、N-730、N-770、N-865、N-870、N-665、N-673、VH-4150、VH-4240(以上、DIC株式会社製、商品名)が商業的に入手可能である。
 水酸基とエピクロルヒドリンとの反応を促進するためには、反応温度50~120℃でアルカリ金属水酸化物存在下、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性有機溶剤中で反応を行うことが好ましい。反応温度が50℃未満では反応が遅くなり、反応温度が120℃では副反応が多く生じる傾向にある。
 また、エポキシ樹脂(a)としては、薄膜基板の反り性をより低減できるとともに、耐熱衝撃性をより向上できる観点から、上記一般式(2)で及び/又は上記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
 上記一般式(3)において、R13が水素原子であり、Yがグリシジル基のものは、EXA-7376シリーズ(DIC株式会社製、商品名)として、また、R13がメチル基であり、Yがグリシジル基のものは、EPON SU8シリーズ(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)として商業的に入手可能である。
(ビニル基含有モノカルボン酸(b))
 上述のビニル基含有モノカルボン酸(b)としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸の二量体、メタクリル酸、β-フルフリルアクリル酸、β-スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α-シアノ桂皮酸等のアクリル酸誘導体や、水酸基含有アクリレートと二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物、ビニル基含有モノグリシジルエーテル若しくはビニル基含有モノグリシジルエステルと二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物が挙げられる。ビニル基含有モノカルボン酸(b)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 半エステル化合物は、水酸基含有アクリレート、ビニル基含有モノグリシジルエーテル若しくはビニル基含有モノグリシジルエステルと二塩基酸無水物とを等モル比で反応させることで得られる。これらのビニル基含有モノカルボン酸(b)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 ビニル基含有モノカルボン酸(b)の一例である上記半エステル化合物の合成に用いられる水酸基含有アクリレート、ビニル基含有モノグリシジルエーテル、ビニル基含有モノグリシジルエステルとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスルトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールペンタメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが挙げられる。
 上記半エステル化合物の合成に用いられる二塩基酸無水物としては、飽和基を含有するもの、不飽和基を含有するものを用いることができる。二塩基酸無水物の具体例としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
 上述のエポキシ樹脂(a)とビニル基含有モノカルボン酸(b)との反応において、エポキシ樹脂(a)のエポキシ基1当量に対して、ビニル基含有モノカルボン酸(b)が好ましくは0.5~1.05当量、より好ましくは0.6~1.05当量となる比率で反応させることが好ましく、0.8~1.0当量となる比率で反応させることがより好ましい。
 エポキシ樹脂(a)及びビニル基含有モノカルボン酸(b)は、有機溶剤に溶かして反応させることができる。有機溶剤としては、例えば、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等のエステル類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素類、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。
 さらに、反応を促進させるために触媒を用いることが好ましい。触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルメチルアミン、メチルトリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルメチルアンモニウムアイオダイド、トリフェニルホスフィン等を用いることができる。触媒の使用量は、エポキシ樹脂(a)とビニル基含有モノカルボン酸(b)との合計100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部である。
 また、反応中の重合を防止する目的で、重合禁止剤を使用することが好ましい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、エポキシ樹脂(a)とビニル基含有モノカルボン酸(b)の合計100質量部に対して、好ましくは0.01~1質量部である。また、反応温度は、好ましくは60~150℃であり、さらに好ましくは80~120℃である。
 また、必要に応じて、ビニル基含有モノカルボン酸(b)と、p-ヒドロキシフェネチルアルコール等のフェノール系化合物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の多塩基酸無水物とを併用することができる。
 このように、エポキシ樹脂(a)とビニル基含有モノカルボン酸(b)とを反応させてなる樹脂(A’)は、エポキシ樹脂(a)のグリシジル基とビニル基含有モノカルボン酸(b)のカルボキシル基との付加反応により形成される水酸基を有しているものと推察される。
 (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の一態様である前述の樹脂(A”)は、上記で得られた樹脂(A’)に、さらに飽和又は不飽和基含有多塩基酸無水物(c)(以下、単に多塩基酸無水物(c)と称することがある。)を反応させることにより合成される。このようにして得られる樹脂(A”)においては、樹脂(A’)の水酸基(エポキシ樹脂(a)中に元来存在する水酸基も含む)と多塩基酸無水物(c)の酸無水物基とが半エステル化された、酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂になっていると推察される。
(多塩基酸無水物(c))
 多塩基酸無水物(c)としては、飽和基を含有するもの又は不飽和基を含有するものを用いることができる。多塩基酸無水物(c)の具体例としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水イタコン酸が挙げられる。多塩基酸無水物(c)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 樹脂(A’)と多塩基酸無水物(c)との反応において、樹脂(A’)中の水酸基1当量に対して、多塩基酸無水物(c)を0.1~1.0当量反応させることで、酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の酸価を調整することができる。
 (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の酸価は30~150mgKOH/gであることが好ましく、40~120mgKOH/gであることがより好ましく、50~100mgKOH/gであることが特に好ましい。酸価が30mgKOH/g未満では感光性樹脂組成物の希アルカリ溶液への溶解性が低下する傾向があり、150mgKOH/gを超えると硬化膜の電気特性が低下する傾向がある。
 樹脂(A’)と多塩基酸無水物(c)との反応温度は、60~120℃とすることが好ましい。
 また、必要に応じて、エポキシ樹脂(a)として、例えば、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂を一部併用することもできる。さらに、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂として、スチレン-無水マレイン酸共重合体のヒドロキシエチルアクリレート変性物あるいはスチレン-無水マレイン酸共重合体のヒドロキシエチルアクリレート変性物等のスチレン-マレイン酸系樹脂を一部併用することもできる。
 なお、本明細書中、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸及びそれに対応するメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレートとはアクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイル基とはアクリロイル基及びそれに対応するメタクリロイル基を意味し、(メタ)アクリロキシ基とはアクリロキシ基及びそれに対応するメタクリロキシ基を意味する。
((A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の分子量)
 (A)成分酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の重量平均分子量は、銅基板との密着性、耐熱性及び電気絶縁性を向上させる観点から、好ましくは3,000~30,000、より好ましくは4,000~25,000、さらに好ましくは5,000~18,000である。ここで、重量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法により測定する、ポリエチレン換算の重量平均分子量である。より具体的には、例えば、下記のGPC測定装置及び測定条件で測定し、標準ポリスチレンの検量線を使用して換算した値を重量平均分子量とすることができる。また、検量線の作成は、標準ポリスチレンとして5サンプルセット(「PStQuick MP-H」及び「PStQuick B」,東ソー株式会社製)を用いる。
(GPC測定装置)
 GPC装置:高速GPC装置「HCL-8320GPC」,検出器は示差屈折計又はUV,東ソー株式会社製
 カラム  :カラムTSKgel SuperMultipore HZ-H(カラム長さ:15cm,カラム内径:4.6mm),東ソー株式会社製
(測定条件)
 溶媒   :テトラヒドロフラン(THF)
 測定温度 :40℃
 流量   :0.35ml/分
 試料濃度 :10mg/THF5ml
 注入量  :20μl
((A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の含有量)
 本発明の感光性樹脂組成物において、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、5~60質量%であることが好ましく、10~50質量%であることがより好ましく、15~40質量%であることが特に好ましい。(A)成分の含有量が上記範囲内であると、耐熱性、電気特性及び耐薬品性により優れた塗膜を得ることができる。
<(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物>
 本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、分子量が1000以下である化合物が好ましく、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、エチレングリコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート類、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート類、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリス-ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の多価アルコール又はこれらのエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の多価(メタ)アクリレート類、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのポリエトキシジ(メタ)アクリレート等のフェノール類のエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート類、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエーテルの(メタ)アクリレート類、及びメラミン(メタ)アクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。また、光硬化による架橋密度を上げ耐熱性、電気信頼性を向上させるためエチレン性不飽和結合を1分子中に3つ以上有することがより好ましい。そのようなエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。これらの(B)エチレン性不飽和基を有する化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
((B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量)
 (B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量は、感光性樹脂組成物中の固形分全量を基準として、好ましくは2~50質量%、より好ましくは3~30質量%、さらに好ましくは3~20質量%である。2質量%以上であると、光感度が低いため露光部が現像中に溶出する傾向を抑制することができ、50質量%以下であると耐熱性の低下を抑制することができる。
<(C)光重合開始剤>
 本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(C)光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン類;アセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-1-プロパノン、N,N-ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン類;2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-tert-ブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン、2-アミルアントラキノン、2-アミノアントラキノン等のアントラキノン類;2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン類;2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2,4-ジ(p-メトキシフェニル)-5-フェニルイミダゾール二量体、2-(2,4-ジメトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体類、9-フェニルアクリジン、1,7-ビス(9,9’-アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン類;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド類、1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-2-(O-ベンゾイルオキシム)、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン1-(O-アセチルオキシム)、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-[O-(エトキシカルボニル)オキシム]等のオキシムエステル類が挙げられる。これらの(C)光重合開始剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、フォトブリーチングするため底部の硬化性が良いイルガキュア819や、揮発しにくいためアウトガスとして発生しにくいイルガキュア369が好ましい。
 さらに、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミン類のような(C’)光重合開始助剤を、単独であるいは2種以上を組合せて用いることもできる。
((C)光重合開始剤の含有量)
 本発明の感光性樹脂組成物における(C)光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、好ましくは0.2~20質量%、より好ましくは0.4~15質量%、さらに好ましくは0.6~10質量%である。また、(C)光重合開始剤の含有量が0.2質量%以上であると露光部が現像中に溶出しにくくなり、20質量%以下であると耐熱性の低下を抑制できる。
<(D)無機フィラー>
 本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(D)無機フィラーとしては、例えば、シリカ(SiO)、アルミナ(Al)、チタニア(TiO)、酸化タンタル(Ta)、ジルコニア(ZrO)、窒化ケイ素(Si)、チタン酸バリウム(BaO・TiO)、炭酸バリウム(BaCO)、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、チタン酸鉛(PbO・TiO)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛(PLZT)、酸化ガリウム(Ga)、スピネル(MgO・Al)、ムライト(3Al・2SiO)、コーディエライト(2MgO・2Al/5SiO)、タルク(3MgO・4SiO・HO)、チタン酸アルミニウム(TiO-Al)、イットリア含有ジルコニア(Y-ZrO)、ケイ酸バリウム(BaO・8SiO)、窒化ホウ素(BN)、炭酸カルシウム(CaCO)、硫酸バリウム(BaSO)、硫酸カルシウム(CaSO)、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸マグネシウム(MgO・TiO)、ハイドロタルサイト、雲母、焼成カオリン、カーボン(C)等を使用することができる。これらの(D)無機フィラーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 本発明の感光性樹脂組成物に用いる(D)無機フィラーは、一次粒径のまま、凝集することなく樹脂中に分散させるためには、必要に応じて、シランカップリング剤で表面処理されたものを用いることが好ましい。シランカップリング剤としては、一般的に入手可能なものを用いることができ、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等が使用可能である。具体的な化合物名としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-ドデシルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルシラノール、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、n-オクチルジメチルクロロシラン、テトラエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、モノメチルトリイソシアネートシラン、テトライソシアネートシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシランが挙げられる。用いるシランカップリング剤として好ましいものは、感光性樹脂組成物に含まれる(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂のカルボキシキ基と反応する種類のものが良く、例えば、エポキシシラン、アクリルシラン、メタクリルシランが好ましい。これらのシランカップリング剤は、シリカと樹脂の結合を強めるため、永久マスクレジストとした際に膜の強度を強め、温度サイクル試験における耐クラック性等に寄与する。また、メルカプトシラン、イソシアネートシランを用いてもよい。(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマーのエチレン性不飽和基と反応し前記シランカップリング剤を用いたときと同様の効果を発揮すると考えられる。
 (D)無機フィラーの中でも、低膨張率・耐熱性を向上できる観点から、シリカ微粒子を使用することが好ましい。また、はんだ耐熱性、HAST性(絶縁信頼性)、耐クラック性(耐熱衝撃性)、及び耐PCT試験後のアンダーフィル材と硬化膜との接着強度を向上できる観点から、硫酸バリウム微粒子を使用することも好ましい。また、上記シリカ微粒子は、凝集防止効果を向上できる観点から、アルミナ及び/又は有機シラン系化合物で表面処理しているものであることが好ましい。
 (D)無機フィラーの平均粒径は、0.01~1μmが好ましく、実用性、及び解像性の観点から、0.1~1μmであることがより好ましく、0.3~0.7μmであることが最も好ましい。また、(D)無機フィラーは、その最大粒子径が0.1~5μmであると好ましく、0.1~3μmであるとより好ましく、0.1~1μmであると特に好ましい。最大粒子径が5μmを超えると、解像性、絶縁信頼性が損なわれる傾向がある。
((D)無機フィラーの含有量)
 本発明の感光性樹脂組成物において、(D)無機フィラーの含有量は、解像性と低熱膨張率の観点から、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として30~60質量%であり、30~55質量%であることが好ましく、35~50質量%であることがさらに好ましい。(D)無機フィラーの含有量が上記範囲内である場合には、低熱膨張率、耐熱性、絶縁信頼性、耐熱衝撃性、解像性、膜強度等をより向上させることができる。充填量が60質量%を超えると、樹脂中に分散させることが困難となり、また感光性樹脂組成物の流れ性が低下する傾向がある。充填量が30質量%未満であると、加熱時の低熱膨張率化が不十分となり、反りの低減が不可能となる傾向があり、また、リフロー実装時のクラック耐性が得られ難くなる傾向がある。
<(E)硬化剤>
 本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(E)硬化剤としては、それ自体が熱、紫外線等で硬化する化合物、あるいは(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂のカルボキシル基、水酸基と熱、紫外線等で反応して硬化する化合物が好ましい。(E)硬化剤を用いることで、感光性樹脂組成物から形成される硬化膜の耐熱性、アンダーフィル材や基板との接着性、耐薬品性等を向上させることができる。
 (E)硬化剤としては、例えば、エポキシ化合物、メラミン化合物、尿素化合物、オキサゾリン化合物、ブロック型イソシアネート等の熱硬化性化合物が挙げられる。エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロ型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂あるいは、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂が挙げられる。メラミン化合物としては、例えば、エチルジアミノ-S-トリアジン、2,4-ジアミノ-S-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-キシリル-S-トリアジン、トリアミノトリアジン等のトリアジン誘導体類、ヘキサ(N-メチル)メラミン、ヘキサメトキシメラミン、ヘキサブトキシ化メラミン等が挙げられる。尿素化合物としては、例えば、ジメチロール尿素等が挙げられる。これらの(E)硬化剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 (E)硬化剤は、硬化膜の耐熱性、アンダーフィル材や基板との接着性をより向上させることができる観点から、カルボキシル基、水酸基及びグリシジル基と熱、紫外線等で反応して硬化する化合物を必須成分として含有することが好ましく。このような化合物としては、例えば、前記のメラミン化合物等を挙げることができる。特に、エポキシ樹脂とメラミン化合物とを含有することが好ましい。
 また、(E)硬化剤は、硬化膜の耐熱性をより向上させることができる観点から、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)、及び/又は、ブロック型イソシアネートを含むことが好ましく、エポキシ化合物とブロック型イソシアネートとを併用することがより好ましい。
 ブロック型イソシアネートとしては、ポリイソシアネート化合物とイソシアネートブロック剤との付加反応生成物が用いられる。このポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、並びにこれらのアダクト体、ビューレット体及びイソシアヌレート体が挙げられる。
 イソシアネートブロック剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、クロロフェノール及びエチルフェノール等のフェノール系ブロック剤;ε-カプロラクタム、δ-パレロラクタム、γ-ブチロラクタム及びβ-プロピオラクタム等のラクタム系ブロック剤;アセト酢酸エチル及びアセチルアセトンなどの活性メチレン系ブロック剤;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルエーテル、グリコール酸メチル、グリコール酸ブチル、ジアセトンアルコール、乳酸メチル及び乳酸エチル等のアルコール系ブロック剤;ホルムアルデヒドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、シクロヘキサンオキシム等のオキシム系ブロック剤;ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、t-ブチルメルカプタン、チオフェノール、メチルチオフェノール、エチルチオフェノール等のメルカプタン系ブロック剤;酢酸アミド、ベンズアミド等の酸アミド系ブロック剤;コハク酸イミド及びマレイン酸イミド等のイミド系ブロック剤;キシリジン、アニリン、ブチルアミン、ジブチルアミン等のアミン系ブロック剤;イミダゾール、2-エチルイミダゾール等のイミダゾール系ブロック剤;メチレンイミン及びプロピレンイミン等のイミン系ブロック剤が挙げられる。
((E)硬化剤の含有量)
 (E)硬化剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。(E)硬化剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、2~40質量%であることが好ましく、3~30質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることが特に好ましい。(E)硬化剤の含有量を、2~40質量%の範囲内にすることにより、良好な現像性を維持しつつ、形成される硬化膜の耐熱性をより向上し、さらに永久マスクレジストと基板間の剥離を防止することができる。
 また、本発明の感光性樹脂組成物中、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂の含有量100質量部あたりの(E)硬化剤の含有量は75~140質量部であり、好ましくは75~135質量部であり、より好ましくは80~130質量部である。(A)成分100質量部あたりの(E)硬化剤の含有量が75質量部未満であると、アンダーフィル材や基板との接着性、耐薬品性の向上が不十分となる傾向がある。
 また、(E)硬化剤は、必須成分としてエポキシ樹脂及びメラミン化合物を含有することがこのましく、アンダーフィル材や基板との接着性、耐薬品性の向上の観点から、エポキシ樹脂の含有量は、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり、好ましくは15~100質量部であり、より好ましくは20~90質量部であり、さらに好ましくは25~80質量部である。メラミン化合物の含有量は、同じくアンダーフィル材や基板との接着性、耐薬品性の向上の観点から、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり、好ましくは15~100質量部であり、より好ましくは20~90質量部であり、さらに好ましくは25~80質量部である。
<他の成分>
 本発明の感光性樹脂組成物は、上述した(A)~(E)成分以外に、必要に応じて、(F)顔料、(G)エラストマー、(H)エポキシ樹脂硬化剤、(I)熱可塑性樹脂、その他の添加剤等をさらに含んでいてもよい。以下、各成分について説明する。
<(F)顔料>
 本発明の感光性樹脂組成物は、製造装置の識別性や外観を向上させるため(F)顔料を含有することが好ましい。(F)顔料は、配線を隠蔽する等の際に所望の色に応じて好ましく用いられるものである。(F)顔料としては、所望の色を発色する着色剤を適宜選択して用いればよく、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオディングリーン、ジアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等の公知の着色剤が好ましく挙げられる。
((F)顔料の含有量)
 (F)顔料を使用する場合、(F)顔料の含有量は、配線をより隠蔽させる観点から、感光性樹脂組成物中の固形分全量を基準として、好ましくは0.1~10質量%、より好ましくは0.1~5質量%、さらに好ましくは0.5~3質量%である。
<(G)エラストマー>
 また、本発明の感光性樹脂組成物は、(G)エラストマーをさらに含有することが好ましい。(G)エラストマーを含有することにより、感光性樹脂組成物から形成される硬化膜の可とう性、アンダーフィル材、基板との接着性等をより向上させることができる。即ち、本発明の感光性樹脂組成物に(G)エラストマーを添加することにより、紫外線や熱により橋架け反応(硬化反応)が進行することで(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂が硬化収縮して、樹脂の内部に歪み(内部応力)が加わり、可とう性や接着性が低下するという問題を解消することができる。
 (G)エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アクリル系エラストマー及びシリコーン系エラストマーが挙げられる。これらの(G)エラストマーは、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分からなり立っており、一般に前者が耐熱性及び強度に、後者が柔軟性及び強靭性にそれぞれ寄与している。
 スチレン系エラストマーとしては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロックコポリマー等が挙げられる。
 スチレン系エラストマーを構成する成分としては、スチレンのほかに、α-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-プロピルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン等のスチレン誘導体を用いることができる。より具体的には、タフプレン、ソルプレンT、アサプレンT、タフテック(以上、旭化成株式会社製、商品名)、エラストマーAR(アロン化成株式会社製、商品名)、クレイトンG、カリフレックス(以上、シェルジャパン株式会社製、商品名)、JSR-TR、TSR-SIS、ダイナロン(以上、JSRJSR株式会社製、商品名)、デンカSTR(デンカ株式会社製、商品名)、クインタック(日本ゼオン株式会社製、商品名)、TPE-SBシリーズ(住友化学株式会社製、商品名)、ラバロン(三菱化学株式会社製、商品名)、セプトン、ハイブラー(以上、株式会社クラレ製、商品名)、スミフレックス(住友ベークライト株式会社製、商品名)、レオストマー、アクティマー(以上、理研ビニル工業株式会社製、商品名)等を用いることができる。
 オレフィン系エラストマーは、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-ペンテン等の炭素数2~20のα-オレフィンの共重合体である。その具体例としては、エチレン-プロピレン共重合体(EPR)、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)、ジシクロペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ブタジエン、イソプレン等の炭素数2~20の非共役ジエンとα-オレフィン共重合体、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体にメタクリル酸を共重合したカルボキシ変性NBRが挙げられる。より具体的には、エチレン・α-オレフィン共重合体ゴム、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム、プロピレン・α-オレフィン共重合体ゴム、ブテン・α-オレフィン共重合体ゴムが挙げられる。さらに、具体的には、ミラストマ(三井石油化学株式会社製、商品名)、EXACT(エクソン化学株式会社製、商品名)、ENGAGE(ダウケミカル株式会社製)、水添スチレン-ブタジエンラバーDYNABON HSBR(JSR株式会社製、商品名)、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体のNBRシリーズ(JSR株式会社製、商品名)、あるいは両末端カルボキシル基変性ブタジエン-アクリロニトリル共重合体のXERシリーズ(JSR株式会社製、商品名)、ポリブタジエンを部分的にエポキシ化したエポキシ化ポリブダジエンのBF-1000(日本曹達株式会社製、商品名)、PB-3600(株式会社ダイセル製、商品名)等を用いることができる。
 ウレタン系エラストマーは、低分子のグリコールとジイソシアネートとからなるハードセグメントと、高分子(長鎖)ジオールとジイソシアネートとからなるソフトセグメントと、の構造単位からなる。
 低分子のグリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ビスフェノールA等の短鎖ジオールを用いることができる。短鎖ジオールの数平均分子量は、48~500が好ましい。
 高分子(長鎖)ジオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンオキサイド、ポリ(1,4-ブチレンアジペート)、ポリ(エチレン・1,4-ブチレンアジペート)、ポリカプロラクトン、ポリ(1,6-ヘキシレンカーボネート)、ポリ(1,6-ヘキシレン・ネオペンチレンアジペート)が挙げられる。高分子(長鎖)ジオールの数平均分子量は、500~10,000が好ましい。
 ウレタン系エラストマーの具体例としては、PANDEX T-2185、T-2983N(DIC株式会社製、商品名)、シラクトランE790(商品名)が挙げられる。
 ポリエステル系エラストマーとしては、ジカルボン酸又はその誘導体及びジオール化合物又はその誘導体を重縮合して得られるものが挙げられる。
 ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びこれらの芳香核の水素原子がメチル基、エチル基、フェニル基等で置換された芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の炭素数2~20の脂肪族ジカルボン酸、及びシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸が挙げられる。これらの化合物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 ジオール化合物の具体例としては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール等の脂肪族ジオール及び脂環式ジオール、又は、下記一般式(4)で示される二価フェノールが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[一般式(4)、Y11は炭素数1~10のアルキレン基、炭素数4~8のシクロアルキレン基、-O-、-S-、又は、-SO-を示し、R21及びR22は、それぞれ独立に、ハロゲン原子又は炭素数1~12のアルキル基を示し、p及びqはそれぞれ独立に0~4の整数を示し、rは0又は1の整数を示す。]
 一般式(4)で示される二価フェノールの具体例としては、例えば、ビスフェノールA、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、レゾルシンが挙げられる。これらの化合物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、芳香族ポリエステル(例えば、ポリブチレンテレフタレート)部分をハードセグメント成分に、脂肪族ポリエステル(例えば、ポリテトラメチレングリコール)部分をソフトセグメント成分にしたマルチブロック共重合体を用いることができる。ハードセグメントとソフトセグメントの種類、比率、分子量の違いによりさまざまなグレードのものがある。具体例として、ハイトレル(東レ・デュポン株式会社製、商品名)、ペルプレン(東洋紡株式会社製、商品名)、エスペル(日立化成株式会社製、商品名)等が挙げられる。
 ポリアミド系エラストマーは、ハードセグメントにポリアミドを、ソフトセグメントにポリエーテルやポリエステルを用いたポリエーテルブロックアミド型とポリエーテルエステルブロックアミド型の2種類に大別される。
 ポリアミドとしては、ポリアミド-6、11、12等を用いることができる。ポリエーテルとしては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリテトラメチレングリコール等を用いることができる。具体的には、UBEポリアミドエラストマ(宇部興産株式会社製、商品名)、ダイアミド(ダイセル・エボニック株式会社製、商品名)、PEBAX(東レ株式会社製、商品名)、グリロンELY(エムスジャパン株式会社製、商品名)、ノパミッド(三菱化学株式会社製、商品名)、グリラックス(DIC株式会社製、商品名)等を用いることができる。
 アクリル系エラストマーとしては、アクリル酸エステルを主成分とし、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート等が用いられる。また、架橋点モノマーとして、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等を用いることができる。さらに、アクリロニトリルやエチレンを共重合することもできる。具体的には、アクリロニトリル-ブチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル-ブチルアクリレート-エチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル-ブチルアクリレート-グリシジルメタクリレート共重合体等を用いることができる。
 シリコーン系エラストマーは、例えば、オルガノポリシロキサンを主成分としたもので、ポリジメチルシロキサン系、ポリメチルフェニルシロキサン系、ポリジフェニルシロキサン系に分けられる。一部をビニル基、アルコキシ基等で変性したものもある。具体例としては、KEシリーズ(信越化学工業株式会社製、商品名)、SEシリーズ、CYシリーズ、SHシリーズ(以上、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名)等が挙げられる。
 また、上述したエラストマー以外に、ゴム変性したエポキシ樹脂を用いることもできる。ゴム変性したエポキシ樹脂は、例えば、上述のビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂あるいはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の一部又は全部のエポキシ基を両末端カルボン酸変性型ブタジエン-アクリロニトリルゴム、末端アミノ変性シリコーンゴム等で変性することによって得られる。これらのエラストマーの中で、せん断接着性の点で、両末端カルボキシル基変性ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、水酸基を有するポリエステル系エラストマーであるエスペル(日立化成株式会社製、エスペル1612、1620、商品名)、エポキシ化ポリブダジエン等が好ましい。また、室温において液状であるエラストマーが特に好ましい。
((G)エラストマーの含有量)
 (G)エラストマーを用いる場合、その含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、1~20質量%であることが好ましく、2~15質量%であることがより好ましく、3~10質量%であることが特に好ましい。(G)エラストマーの含有量を、1~20質量%の範囲内にすることにより、良好な現像性を維持しつつ耐熱衝撃性及びアンダーフィル材と硬化膜との接着強度をより向上させることができる。また、薄膜基板に用いる場合には、薄膜基板の反り性を低減させることができる。
<(H)エポキシ樹脂硬化剤>
 本発明の感光性樹脂組成物には、形成される硬化膜の耐熱性、接着性、耐薬品性等の諸特性をさらに向上させる目的で、(H)エポキシ樹脂硬化剤を添加することもできる。
 このような(H)エポキシ樹脂硬化剤の具体例としては、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等のグアナミン類;ジアミノジフェニルメタン、m-フェニレンジアミン、m-キシレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジシアンジアミド、尿素、尿素誘導体、メラミン、多塩基ヒドラジド等のポリアミン類;これらの有機酸塩及び/又はエポキシアダクト:三フッ化ホウ素のアミン錯体;トリメチルアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルオクチルアミン、N-ベンジルジメチルアミン、ピリジン、N-メチルモルホリン、ヘキサ(N-メチル)メラミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノフェノール)、テトラメチルグアニジン、m-アミノフェノール等の三級アミン類;ポリビニルフェノール、ポリビニルフェノール臭素化物、フェノールノボラック、アルキルフェノールノボラック等のポリフェノール類;トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス-2-シアノエチルホスフィン等の有機ホスフィン類;トリ-n-ブチル(2,5-ジヒドロキシフェニル)ホスホニウムブロマイド、ヘキサデシルトリブチルホスニウムクロライド等のホスホニウム塩類;ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、フェニルトリブチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類;上述の多塩基酸無水物;ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、2,4,6-トリフェニルチオピリリウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。これらの(G)エポキシ樹脂硬化剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
((H)エポキシ樹脂硬化剤の含有量)
 (H)エポキシ樹脂硬化剤を用いる場合、その含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、0.01~20質量%であることが好ましく、0.1~10質量%であることがより好ましい。
<(I)熱可塑性樹脂>
 また、本発明の感光性樹脂組成物には、硬化膜の可とう性をより向上させるために、(I)熱可塑性樹脂を加えることができる。
 (I)熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。(I)熱可塑性樹脂を含有させる場合の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、1~30質量%であることが好ましく、5~20質量%であることがより好ましい。
<その他の添加剤>
 さらに、本発明の感光性樹脂組成物には、必要に応じて、メラミン、有機ベントナイト等の有機微粒子、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等の重合禁止剤、ベントン、モンモリロナイト等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、ビニル樹脂系の消泡剤、シランカップリング剤、希釈剤等の公知慣用の各種添加剤を添加することができる。さらに、臭素化エポキシ化合物、酸変性臭素化エポキシ化合物、アンチモン化合物、及びリン系化合物のホスフェート化合物、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル等の難燃剤を添加することもできる。
 希釈剤としては、例えば、有機溶剤が使用できる。有機溶剤としては、例えば、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等のエステル類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素類、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤が挙げられる。希釈剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。希釈剤を用いる場合の含有量は、感光性樹脂組成物の塗布性の観点から適宜調整することができる。
 本発明の感光性樹脂組成物は、上述の各成分をロールミル、ビーズミル等で均一に混練、混合することにより得ることができる。
[硬化膜及び硬化膜の作製]
 本発明の硬化膜は、本発明の感光性樹脂組成物を硬化して形成される硬化膜であって、通常、パターン化されたパターン硬化膜として形成される。このパターン硬化膜は、例えば、本発明の感光性樹脂組成物を、銅張り積層板等の基板上に塗布及び乾燥して塗膜を形成する工程、前記塗膜に活性光を照射してパターン状に露光する工程、未露光部を現像によって除去してパターン樹脂膜を得る工程、及び、前記パターン樹脂膜を硬化する工程を順に行うことによって作製することができる。
 一実施態様において、本発明の感光性樹脂組成物は、例えば、以下のようにして像形成し、永久マスクレジスト等の硬化膜作製に使用することができる。
 即ち、銅張り積層板等の基板に、スクリーン印刷法、スプレー法、ロールコート法、カーテンコート法、静電塗装法等の方法で10~200μmの膜厚で塗布し、次に塗膜を60~110℃で乾燥させた後、ネガフィルムを直接接触(あるいは透明なフィルムを介して非接触)させて、活性光(例、紫外線)を好ましくは10~1,000mJ/cmの露光量で照射し、その後、未露光部を希アルカリ水溶液あるいは有機溶剤で溶解除去(現像)してパターン樹脂膜を得る。次に、露光部分である前記パターン樹脂膜を後露光(紫外線露光)及び/又は後加熱によって十分硬化させて硬化膜を得る。後露光は例えば1~5J/cmの露光量で行うことが好ましく、後加熱は、100~200℃で30分~12時間行うことが好ましい。
[感光性エレメント]
 また、本発明の感光性樹脂組成物を支持体に積層して感光性エレメントとすることもできる。本発明の感光性エレメントは、例えば、支持体と、この支持体上に本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる感光層とを有する。感光性樹脂組成物からなる層の厚さは、特に制限はないが、10~100μmとすることが好ましい。支持体としては例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンなどが挙げられる。支持体の厚さは、特に制限はないが、好ましくは5~100μmの範囲である。感光性樹脂組成物からなる感光層は、好ましくは支持体上に感光性樹脂組成物の溶液を塗布乾燥することにより形成される。
 塗膜の乾燥は、熱風乾燥や遠赤外線、又は、近赤外線を用いた乾燥機等を用いることができ、乾燥温度としては、例えば、好ましくは60~120℃、より好ましくは70~110℃、さらに好ましくは80~100℃である。また、乾燥時間としては、例えば、好ましくは1~60分、より好ましくは2~30分、さらに好ましくは5~20分である。
 また、本発明の感光性エレメントは、感光層の支持体と接する面とは反対側の面に保護層を積層することもできる。保護層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の重合体フィルムなどを用いてもよい。また、上述するキャリアフィルムと同様の重合体フィルムを用いてもよく、異なる重合体フィルムを用いてもよい。
[プリント配線板]
 本発明のプリント配線板は、本発明の感光性樹脂組成物により形成される永久マスクレジストを具備する。
 本発明の感光性樹脂組成物より形成される永久マスクレジストは、高剛性、かつ、基板やアンダーフィル材との接着性に優れているため、永久マスクレジストの剥離や配線板反りなどが解消されたプリント配線板を得ることができる。
[プリント配線板の製造方法]
 本発明のプリント配線板の製造方法は、基板、例えば、銅張積層板等の金属張積層基板上に本発明の感光性樹脂組成物、又は本発明の感光性エレメントを用いて感光層を設ける工程、この感光層を用いてレジストパターンを形成する工程、及び、このレジストパターンを硬化して永久マスクレジストを形成する工程を順に有する。各工程の詳細は、前述の[硬化膜の作製]及び[感光性エレメント]の項目において記載したとおりである。
 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[合成例1:酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂(A-1)の製造]
 上記一般式(3)で表される構造単位(R14=水素原子、Y及びY=グリシジル基)を有するビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂(商品名:EXA-7376、DIC株式会社製、エポキシ当量:186)350質量部、アクリル酸70質量部、メチルハイドロキノン0.5質量部、カルビトールアセテート120質量部を仕込み、90℃に加熱して攪拌することにより反応させ、混合物を完全に溶解した。次に、得られた溶液を60℃に冷却し、トリフェニルホスフィン2質量部を加え、100℃に加熱して、溶液の酸価が1mgKOH/gになるまで反応させ、樹脂(A’)を含有する溶液を得た。反応後の溶液に、テトラヒドロ無水フタル酸(THPAC)98質量部とカルビトールアセテート85質量部とを加え、80℃に加熱して約6時間反応させた後に冷却し、固形分の濃度が73質量%である(A)成分としてのTHPAC変性ビスフェノールF型ノボラックエポキシアクリレート(以下、「酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂(A-1)」という。酸価:75mgKOH/g、重量平均分子量:10000)の溶液を得た。
 (実施例1~3、比較例1~4)
 下記表1に示す各材料を、同表に示す配合量(単位:質量部)で配合した後、3本ロールミルで混練し、固形分濃度が70質量%になるようにカルビトールアセテートを加えて、感光性樹脂組成物を得た。なお、下記表1中の各材料の配合量は、固形分の配合量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 なお、表1中の各材料の詳細は以下の通りである。
*1(酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂(A-1)):合成例1で作製したTHPAC変性ビスフェノールF型ノボラックエポキシアクリレート
*2(アロニックスM402):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成株式会社製、商品名)
*3(イルガキュア369):2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、商品名)
*4(SFP-20M):シリカ微粒子(電気化学工業株式会社製、商品名)
*5(ASA):硫酸バリウム微粒子(堺化学工業株式会社製、商品名)
*6(YSLV-80XY):エポキシ樹脂(ノボラック型エポキシ樹脂、新日鐵化学株式会社製、商品名)
*7(RE-306):エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名)
*8(PB-3600):エポキシ化ポリブタジエン(ダイセル化学株式会社製、商品名)
 また、実施例1~3及び比較例1~4の感光性樹脂組成物中の(D)無機フィラー及び(E)硬化剤の含有量の詳細は、下記の表2のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 [反り]
 実施例及び比較例の感光性樹脂組成物を、サイズ74mm×240mmの銅張積層基板(E-700G、日立化成株式会社製)に、乾燥後の膜厚が15μmになるようにスクリーン印刷法で塗布した後、75℃で30分間熱風循環式乾燥機を用いて乾燥させた。得られた塗膜の表面に、積算露光量100mJ/cmの紫外線を照射し、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液で60秒間現像した。次に紫外線露光装置を用いて2000mJ/cmの露光量で露光し、170℃で1時間加熱して、試験片を作製した。基板の反りは、基板四隅の最も反りの大きな箇所とし、2mm以上で「×」、2mm以下で「○」と評価した。評価結果を表3に示す。
[剥離]
 反り評価に用いた試験片表面を金属顕微鏡(倍率100倍、明視野)で5視野観察し、感光性樹脂組成物と基板間に剥離有りの場合「×」、剥離無しの場合「○」と評価した。評価結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表3から明らかなように、実施例1~3は反りおよび剥離の評価が良好で高剛性に優れているということが分かる。これに対し、表2から明らかなように、比較例1~4は反りもしくは剥離が不十分であることが分かる。従って、本発明によれば、薄型のプリント配線板の永久マスクレジストの形成に用いても反りを改善することができ、かつ、永久マスクレジストと基板間に剥離が無い、高剛性な感光性樹脂組成物が得られる。

Claims (13)

  1.  (A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマー、(C)光重合開始剤、(D)無機フィラー及び(E)メラミン化合物を含有する硬化剤、を含有してなる感光性樹脂組成物であって、(D)無機フィラーの含有量が、感光性樹脂組成物中の固形分全量の30~60質量%であり、(E)硬化剤の含有量が、(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり75~140質量部である感光性樹脂組成物。
  2.  前記(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂が、下記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、下記一般式(2)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂及び下記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いて合成される酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するものである請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [一般式(1)中、R11は水素原子又はメチル基を示し、Yは水素原子又はグリシジル基を示し、かつ一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂中、水素原子とグリシジル基とのモル比(水素原子/グリシジル基)は0/100~30/70である。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [一般式(2)中、2つのR12はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示し、2つのR12は同一でも異なっていてもよく、但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [一般式(3)中、2つのR13は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、2つのYはそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示し、2つのR13は同一でも異なっていてもよく、但し、Yの少なくとも一方はグリシジル基を示す。]
  3.  前記(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂が、前記一般式(1)で表される構造単位を有するノボラック型エポキシ樹脂、前記一般式(2)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂及び前記一般式(3)で表される構造単位を有するビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1種のエポキシ樹脂(a)と、ビニル基含有モノカルボン酸(b)とを反応させてなる樹脂(A’)に、飽和又は不飽和基含有多塩基酸無水物(c)を反応させてなる樹脂である、請求項2に記載の感光性樹脂組成物。
  4.  (E)硬化剤が、カルボキシル基及び水酸基と反応して硬化する化合物、及び、カルボキシル基、水酸基及びグリシジル基と反応して硬化する化合物を含有するものである請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
  5.  (E)硬化剤が、エポキシ樹脂及びメラミン化合物を含有するものであり、(E)硬化剤中のエポキシ樹脂の含有量が(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり15~100質量部であり、(E)硬化剤中のメラミン化合物の含有量が(A)酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂100質量部あたり15~100質量部である請求項4に記載の感光性樹脂組成物。
  6.  (B)エチレン性不飽和結合を有する光重合性モノマーが、エチレン性不飽和結合を1分子内に3つ以上有する多官能光重合性モノマーである請求項1~5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
  7.  さらに、(F)顔料を含有する請求項1~6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
  8.  さらに、(G)エラストマーを含有する請求項1~7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物から形成されるパターン硬化膜。
  10.  請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布及び乾燥して塗膜を形成する工程、該塗膜に活性光を照射してパターン状に露光する工程、未露光部を現像によって除去してパターン樹脂膜を得る工程、及び、前記パターン樹脂膜を硬化する工程を有するパターン硬化膜の製造方法。
  11.  支持体と、該支持体上に請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いてなる感光層とを有する、感光性エレメント。
  12.  請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物から形成される永久マスクレジストを具備するプリント配線板。
  13.  基板上に、請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物、又は、請求項11に記載の感光性エレメントを用いて感光層を形成する工程、該感光層を用いてレジストパターンを形成する工程、及び、該レジストパターンを硬化して永久マスクレジストを形成する工程を順に有するプリント配線板の製造方法。
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